Профессор Владимир Пан: "Когда появятся квантовые компьютеры, роботы смогут заменить водителей и летчиков"
Украинские ученые Сергей Шафранюк и Иван Невирковец, приглашенные на работу в США, имеют реальные шансы создать ЭВМ с фантастическими возможностями
Игорь Осипчук "Факты"
- Что такое квантовый компьютер? Это устройство, которое сможет делать все в миллиарды раз быстрее, чем самые лучшие современные ЭВМ, - говорит заведующий отделом сверхпроводимости Института металлофизики НАН Украины, доктор физико-математических наук, профессор Владимир Пан.
- Столь фантастическое по нынешним меркам быстродействие откроет принципиально новые возможности, скажем, создать самоуправляемые автомобили и самолеты. Ведь сейчас даже напичканные электроникой, оснащенные автопилотами авиалайнеры без летчиков подняться в воздух не могут. Создать квантовый компьютер пытаются в ряде ведущих стран мира, причем в США, в Северо-западном университете штата Иллинойс, к этой работе привлечены двое моих учеников - доктора физико-математических наук из Киева Сергей Шафранюк и Иван Невирковец. Они отлично дополняют друг друга: Сергей - теоретик, Иван - экспериментатор. А самое важное то, что Сергей Шафранюк предложил, пожалуй, наиболее перспективный путь создания квантового компьютера. Думаю, тем, кому удастся его сделать, гарантирована Нобелевская премия.

Идея квантового компа столь же стара (ее, кажется, еще Глушков, или еще кто-то из наших пионеров кибернетики озвучивал), как и идея записи информации в кристалической решетке искусственных кристалов. Врядли это дело обозримого будущего. Да и скорость обработки информации врядли имеет отношение к самоуправляемости автомобилей, самолетов и пр. Комп и сейчас считает быстрее человека. А вообще, "Факты" та еще газетенка.

Насколько мне известно, первым её предложил Фейнман. Из реальных приложений сейчас, вроде бы, готова к продаже система квантовой криптографии, но это не компьютер и до компьютера ещё ох как далеко. Впрочем, это не мешает математикам разрабатывать вычислительные методы для использования в квантовом компьютере. В издательстве РХД даже выпускают журнал "Квантовые вычисления".
Ну и, конечно, верный способ получить грант на исследования -- включить в название проекта слова "квантовый компьютер" или "нанотехнологии".

Да, возможно именно в бабках собака и зарыта. Хотя, думаю, что нечто подобное будет создано еще при нашей жизни.

Антон Зилингер: Квантовые компьютеры скоро станут повседневной реальностью

Несмотря на многообещающие возможности квантовой технологии, ее практическое применение до сих пор оставалось неосуществимым, сообщает Daily Telegraph.

Ученые утверждают, что квантовые компьютеры потенциально способны мгновенно выполнять вычисления, на которые у обычных компьютеров ушли бы годы.

Передовые эксперты квантовой технологии предсказывают появление квантовых компьютеров в ближайшие годы. Их энтузиазм основан на недавних успешных опытах. Антон Зилингер, квантовый физик из Венского университета и один из пионеров в области квантовой вычислительной техники, заявил, что ожидает появление потребительских моделей компьютеров нового поколения не позднее, чем через 20 лет.

Мощь квантовых компьютеров заключается в необычном поведении материи на субатомном уровне. В квантовой реальности частица может одновременно находиться в нескольких местах и сочетает свойства частицы и волны.

Обычные компьютеры обрабатывают данные на основе двоичной системы ("1" – есть сигнал, "0" – нет сигнала). В теории, квантовые компьютеры используют элементарные частицы для обработки данных. Единица информации, квантовый бит, благодаря неоднозначной природе материи, может быть вовлечена в несколько процессов одновременно.

Ученые считают, что самый простой квантовый компьютер будет работать в 1000 раз быстрее современных компьютеров.

Еще одно преимущество компьютеров будущего заключается в отсутствии необходимости структурировать базы данных. Например, найти номер телефона человека в телефонной книге легко, зная его имя, однако обратная операция требует больших усилий. Обычный компьютер будет сверять каждую запись последовательно. Потенциальная способность квантовых компьютеров выполнять комплексные алгоритмы позволяет им находить нужную информацию в неорганизованной среде.

Ученые также утверждают, что квантовые компьютеры могут осуществлять мгновенную передачу данных с помощью телепортации.

Источник: Компьюлента

Информация может храниться в ядре атома

Объекты квантовой механики, такие как элементарные частицы, могут одновременно находиться в двух взаимоисключающих состояниях. Бит, минимальная единица информации, способная принимать значение "1" или "0", в квантовых компьютерах превращается в квантовый бит, кубит, который может быть нулем и единицей одновременно.

Ученые давно экспериментируют, пытаясь найти способ управления квантовыми битами. Ключевой задачей является изоляция квантового бита от информационного шума среды, чтобы защитить содержащуюся в нем информацию, сохраняя возможность замерять и изменять его состояние. На этой неделе команда ученых из Великобритании и США опубликовала решение этой проблемы в журнале Nature.

Ученые описали систему, использующую электрон и ядро атома фосфора, заключенного в кристалл кремния. Электрон и ядро атома в этой системе становятся крошечными квантовыми "магнитами", способными сохранять квантовую информацию. Изменение и считывание информации производятся с помощью манипуляций с электроном, ядро выступает в роли хранилища.

Эксперименты показали, что время жизни информации, сохраненной в такой системе составляет около 1 ¾ секунды. Это значительный прорыв, так как время хранения квантовой информации в предыдущих опытах не превышало десятой доли секунды. Другими исследователями было доказано, что, если квантовая система сможет хранить информацию больше секунды, технология коррекции ошибок позволит сохранять состояние квантовых данных неограниченное время.

Подготовлено по материалам National Science Foundation.

Источник: Компьюлента

Главное не быстродействие, а алгоритм. Для замены человека компьютером следует сначала понянять все принципы мотивации принятия решений. Логику женщины в частности 
А сделать автомобиль который будет управляться компьютером можно уже сейчас. Только далеко без аварии он не уедет.

В тему:

Создан первый программируемый квантовый компьютер

Физикам из Национального института стандартов и технологий в США впервые удалось собрать простейший программируемый квантовый компьютер. Статья ученых появилась в журнале Nature Physics, а ее краткое изложение приводит New Scientist.

Машина ученых работает с двумя кубитами - квантовыми аналогами бита, которые могут одновременно находиться в двух состояниях. В новой установке эти объекты реализованы как ионы бериллия в миниатюрной (около 200 нанометров) магнитной ловушке. Помимо бериллия в ловушках находятся ионы магния, предотвращающие ненужные вибрации и обеспечивающие стабильность. Ученые заставляли кубиты работать, используя лазерные импульсы в ультрафиолетовом диапазоне.

Чтобы продемонстрировать универсальность своего компьютера, физики отобрали наугад 160 простейших вычислительных программ с участием двух кубитов. Для реализации всех программ потребовался 31 вид лазерных импульсов, каждый из которых обеспечивал работу одного или двух кубитов. Каждая из программ запускалась по 900 раз.

После проведения испытаний, исследователи сравнили полученные результаты, с предсказанными теорией. В результате у них получилось достаточно хорошее согласование. При этом, однако, они отмечают, что пока их компьютер совершает достаточно большое количество ошибок. Так, доля верных ответов составляет около 80 процентов (для нормальной работы необходимо 99,99 процента). По словам ученых, это связано со случайными флуктуациями лазерного источника.

Создатели нового компьютера подчеркивают, что их машина должна стать важной частью будущего полноценного квантового компьютера. Их разработка позволяет, например, достаточно легко выполнять многие рутинные операции.

Квантовые компьютеры - пока существующие только в теории вычислительные машины, работа которых основана на принципах квантовой механики. Считается, что во многих областях применение подобных машин позволит добиться значительных успехов по сравнению с существующими классическими компьютерами. Недавно ученым впервые удалось реализовать квантовый процессор с использованием стандартных технологий производства полупроводниковых чипов.

Источник: Linux.org.ru

На сколько мне известно (смотрел как-то сюжет по теме), для функционирования квантового компьютера необходима сущая малость - нужно создать среду, очень блмзкую к абсолютному нулую.

Поэтому представить квантовый ноутбук пока довольно трудно..

Проведено самое масштабное моделирование работы квантового компьютера

Сотрудники Исследовательского центра города Юлих (Германия) смоделировали работу квантового компьютера с 42 кубитами, используя мощнейший европейский суперкомпьютер JUGENE.

«Вычислительная мощность квантовой системы при увеличении ее размеров растет экспоненциально, — напоминает участник работ Кристел Михельсен (Kristel Michielsen). — Это открывает широчайшие возможности в будущем, но затрудняет моделирование на «классических» компьютерах». Производительность последних растет линейно: увеличение количества используемых транзисторов на 10% в идеальном случае даст лишь 10-процентный прирост скорости вычислений.

Пиковая производительность JUGENE составляет один петафлопс (один квадриллион — 1015 — операций с плавающей запятой в секунду). В структуру суперкомпьютера входят 73 728 вычислительных узлов, на каждый из которых приходится по 2 Гб памяти. Вычислениями заняты 294 912 процессоров PowerPC 450 с тактовой частотой 850 МГц. «Когда столь большое число процессоров работает вместе, часто получается так, что им приходится ждать друг друга, и производительность теряется, — отмечает г-н Михельсен. — Мы долго оптимизировали программное обеспечение моделирования и, кажется, сумели решить эту проблему, добившись практически идеальной масштабируемости».

Смоделированный квантовый компьютер реализовал вычисления по известному алгоритму Шора (алгоритму разложения на простые множители): число 15 707 ему удалось представить в виде произведения простых чисел 113 и 139. При реализации алгоритма на практике столь большие числа недоступны, поскольку известные лабораторные прототипы квантовых компьютеров ненадежны и содержат не более восьми кубитов.

Результаты моделирования, как надеются ученые, помогут экспериментаторам найти действенные способы борьбы с возмущающими внешними воздействиями, которые приводят к появлению ошибок и ограничивают размеры квантовых систем.

Источник: Компьюлента